电工与电子技术实验指导 第三章 电工电路技术实验.ppt

单元三 电工电路技术实验 3.1 基本电工仪表的使用及测量误差的计算 3.2 电路元器件伏安特性的测绘 3.3 电位、电压的测定及电路电位图的绘制 3.4基尔霍夫定律的验证 3.5叠加原理的验证 3.6 电压源与电流源的等效变换 单元三 电工电路技术实验 3.7 戴维南定理和诺顿定理的验证—有源二端网络等效参数的测定 3.8 最大功率传输条件的测定 3.9 受控源VCVS , VCCS , CCVS , CCCS的实验研究 3.10 典型电信号的观察与测量 3.11 RC一阶电路的响应测试 3.12 二阶动态电路响应的研究 3.13 R, L, C元器件阻抗特性的测定 单元三 电工电路技术实验 3.14 用三表法测量交流电路等效参数 3.15 正弦稳态交流电路相量的研究 3.16 RC选频网络特性测试 3.17 R, L, C串联谐振电路的研究 3.18 互感电路观测 3.19 单相铁芯变压器特性的测试 3.20 三相交流电路电压、电流的测量 3.21 三相电路功率的测量 单元三 电工电路技术实验 3.22 功率因数及相序的测量 3.23 三相笼型异步电动机 3.24 三相笼型异步电动机点动和自锁控制 3.25 三相笼型异步电动机正反转控制 3.26 三相笼型异步电动机Y-△降压启动控制 3.27 三相笼型异步电动机的能耗制动控制 3.28 工作台往返自动控制 单元三 电工电路技术实验 3.29 三相异步电动机顺序控制 3.30 C620车床电气控制 3.31电动葫芦电气控制 3. 1基木电工仪表的使用及测量误差的计算 一、实验目的 (1)熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。 (2)掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。 (3)熟悉电工仪表测量误差的计算方法。 二、原理说明 (1)为了准确地测量电路中实际的电压和电流。必须保证仪表接人电路后不会改变被测电路的工作状态。这就要求电压表的内阻为无穷大，电流表的内阻为零。而实际使用的指针式电工仪表都不能满足上述要求。因此，测量仪表一旦接人电路，就会改变电路原有的工作状态。这就导致仪表的测量 3. 1基木电工仪表的使用及测量误差的计算 值与电路原有的实际值之间出现误差。误差的大小与仪表本身内阻的大小密切相关。只要测出仪表的内阻，即可计算出由其产生的测量误差。以下介绍几种测量指针式仪表内阻的方法。 (2)用“分流法”测量电流表的内阻。如图3. 1所示，A为被测内阻（RA)的直流电流表。测量时先断开开关S，调节电流源的输出电流I使A表指针满偏转。然后合上开关S，并保持I值不变，调节电位器RP的阻值，使电流表的指针指在1/2满偏转位置，此时有 3. 1基木电工仪表的使用及测量误差的计算 R1为固定电阻器之值，RB可由电阻箱的刻度盘上读得。 (3)用分压法测量电压表的内阻。如图3. 2所示，V为被测内阻(RV)的电压表。测量时先将开关S闭合，调节直流稳压电源的输出电压，使电压表V的指针为满偏转。然后断开开关S,调节RP使电压表V的指示值减半。此时有RV= RP+ R1。 电压表的灵敏度为S =Rv/U，单位为Ω/ V。式中U为电压表满偏时的电压值。 (4)仪表内阻引起的测量误差(通常称之为方法误差 , 而仪表本身结构引起的误差称为仪表基本误差）的计算。 3. 1基木电工仪表的使用及测量误差的计算 ①以图3.3所示电路为例：R1上的电压为 若R1=R2，则UR1=U/2。现用一内阻为Rv的电压表来测 量UR1值。当Rv与R1并联后。 来代替上式中 的R1，则得 3. 1基木电工仪表的使用及测量误差的计算 3. 1基木电工仪表的使用及测量误差的计算 由此可见，当电压表的内阻与被测电路的电阻相近时，测量的误差是非常大的。 ②伏安法测量电阻的原理是:测出流过被测电阻Rx的电流IR及其两端的电压降UR,则其阻值Rx = UR/IR。实际测量时，相对于电源而言，有两种测量线路，即: a. 电流表A(内阻为RA)接在电压表V(内阻为Rv)的内侧； b. A接在V的外侧。两种线路如图3. 4所示。 由图3. 4 ( a)可知，只有当Rx Rv时，Rv的分流作用才可忽略不计，A的读数接近于实际流过Rx的电流值。如图3. 4 ( a)所示的接法称为电流表的内接法。 3. 1基木电工仪表的使用及测量误差的计算 由图3. 4 ( b)可知。只有当RxRv、时，Rv的分压作用才可忽略不计，V的读数接近于Rx两端的电压值。如图3. 4 ( b)所示的接法称为电流表的外接法。 实际应用时，应根据不同情况选用合适的测量线路，才能获得较准确的测量结果。以下举一实例。 在图3. 4中，设:U = 20 V